「Pythonというプログラミング言語にはどんな特徴がある?」
「Pythonでどんなことができる?」「初心者で作れるものは?」
これからプログラミングを学ぼうとしている方の中には、どの言語を学ぶべきか迷っている方も多いことでしょう。
その中で、「Python(パイソン)」に興味を持ち、どんな特徴があるのか知りたいと思っている方も少なくないはずです。
そこでこの記事では、Pythonの特徴、初心者でも作れるもの、活かせる職種などについて詳しく解説していきます。
Pythonというプログラミング言語にどんな特徴があり、習得することでどんなメリットがあるのか知りたい方は、是非参考にしてください。
Pythonとは?
Pythonとは、1991年にオランダ人のグイド・ヴァンロッサムというプログラマーによって開発され、オープンソースで運営されているプログラミング言語です。
「読みやすく、効率もよいコードを簡単に書けるようにする」という思想がベースにあり、C言語やJavaなどと比較しても非常にシンプルな言語となっており、初めてプログラミングを勉強する方にとっても非常に取っつきやすい言語です。
また、Webアプリケーション開発システム管理、人工知能、深層学習やデータ解析の分野などで幅広く使われていることからも、現在Pythonに注目が集まっています。
Pythonの特徴は?
Pythonのプログラミング言語としての主な特徴は、このようなものがあげられます。
一つずつ解説していきます。
- 初心者でも習得しやすい
- チーム開発に向いている
- デバッグしやすい
- フレームワークやライブラリが多い
初心者でも習得しやすい
Pythonは、コードの記述が非常にシンプルであり、初心者でも習得しやすいプログラミング言語です。
例えば、リストの合計を計算するプログラムについても、Pythonならば簡単に入力できます。
【Javaの場合】
import java.util.Arrays;import java.util.List;
public class SumList {
public static void main(String[] args) {
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
int sum = 0;
for (int number : numbers) {
sum += number;
}
System.out.println("Sum: " + sum);
}
}
【C言語の場合】
#include <stdio.h>
int main() {
int numbers[] = {1, 2, 3, 4, 5};
int sum = 0;
int size = sizeof(numbers) / sizeof(numbers[0]);
for (int i = 0; i < size; i++) {
sum += numbers[i];
}
printf("Sum: %d\n", sum);
return 0;
}
Pythonならば、以下の1行で完結します。
【Pythonの場合】
print("Sum:", sum([1, 2, 3, 4, 5]))
チーム開発に向いている
前述の通り、Pythonはコードが簡潔であることから、チーム開発に向いているという特徴もあります。
構文などがわかりやすく、伝わりやすいソースになりやすいため、チーム内で共有しやすいのです。
JavaやC言語の場合、同じ命令をコーディングする際でも、エンジニアによって記述方法が違ってくる場合が多いのですが、Pythonならば誰が書いても可読性の高いプログラムになりやすいです。
デバッグしやすい
デバックとは、プログラムや関数における「バグ(bug)」と呼ばれる間違いを発見し、不具合の原因を特定し、それらを修正・排除する作業です。
言語には、インタプリタ型言語とコンパイラ型言語があり、Pythonはインタプリタ型言語にあたります。
インタプリタ型言語は、1行ずつ変換していくので、エラー箇所がわかりやすく、「デバッグしやすい」というメリットがあります。
規模の大きい開発の場合、デバッグ作業が大変になってしまうこともありますが、Pythonならば効率的にデバッグを行うことが可能です。
- インタプリタ型言語
エンジニアが書いたプログラムを1行ずつ機械語に翻訳しながら処理を行う形式の言語。
- コンパイラ型言語
「コンパイラ」と呼ばれる特別なプログラムを使用して、エンジニアが書いたプログラムをコンピュータが分かる機械語に変換してから実行する言語。
フレームワークやライブラリが多い
Pythonには、開発を効率化するためのフレームワークやライブラリが多く存在します。
- フレームワーク
あらかじめ開発に必要となる機能が用意されている枠組み(ひな形)のこと。
例えば、履歴書を作成する時に、真っ白な紙から作成するのは大変だが、履歴書のひな形を使って作成すると大幅に作業時間が短縮されるのと同様に、フレームワークを利用することで開発効率が上がる。
- ライブラリ
開発においてよく使われる機能をまとめたファイルのこと。
例えば、履歴書に自分の長所を書く際、定型文(テンプレート)を利用すれば効率よく項目を埋められるのと同様に、ライブラリを利用することで開発効率が上がる。
フレームワークやライブラリを用いることで、開発の効率化だけでなく、バグが発生しづらいというメリットもあるため、開発において欠かせないものとなります。
なお、Pythonの代表的なフレームワークやライブラリは以下の通りです。
【Pythonの代表的なフレームワーク・ライブラリ】
フレームワーク/ライブラリ
|
特徴
|
Django(ジャンゴ)
|
Pythonのフレームワークの中で最も人気がある。多数の機能があらかじめ用意されており、大規模開発に向いている。
|
Flask(フラスク/フラスコ)
|
小規模開発向けのマイクロフレームワーク。必要最低限の機能しか実装されていないが、その分軽量でスピード感のある開発に向いている。
|
Tornado(トルネード)
|
非同期のフレームワークで、多人数が同時接続するようなサービス開発に向いている。
|
pandas
|
データ解析を容易にする機能を提供するPythonのデータ解析ライブラリで、独自のデータ構造が提供されており、様々な処理ができる。
|
scrapy
|
スクレイピング・クローリング専用のフレームワークで、主にWebページからのデータ取得に使われる。
|
Numpy
|
多次元配列を効率的に扱うライブラリで、科学技術計算や機械学習など、ベクトルや行列の演算が多用される分野で使われる。
|
Pythonで何ができる?
Pythonをマスターすることでどんなことができるのか気になっている方も多いでしょう。
この項目では、Pythonでできることについて活用事例もあわせて紹介していきます。
- AI開発
- Webアプリケーション開発
- Web上の情報収集(スクレイピング)
- データ分析
AI開発
今、急速に成長しているAI業界ですが、AI開発においてはPythonを採用する企業が多いです。
世間を騒がせた、あの「ChatGPT」もPythonで開発されています。
PythonがAI開発で重宝される理由は、Pythonのフレームワークやライブラリには、AI開発に適したものが揃っているからです。
フレームワークやライブラリが充実していれば、それだけ効率よく開発を進められるため、AI開発の際はPythonが第一選択肢となることが多い状況です。
また、Pythonの習得難易度の低さも、AI開発に採用されやすい理由の一つでしょう。
AI開発に欠かせない機械学習は、数学や統計を得意とする人に向いているものの、プログラミングスキルを持っていないことも多いです。
こうした人たちが「AI開発が可能なプログラミング言語を習得しよう」と考えた時に、難易度の低いPythonが選ばれやすいため、数学や統計の知識を持ったAIエンジニアの確保を容易にするために、企業側はPythonでの開発を選択するわけです。
IT業界でも最先端をいくAI開発に関わりたい方は、Pythonの習得を目指すとよいでしょう。
Webアプリケーション開発
Pythonは、AIやデータ分析といった分野だけでなく、Webアプリケーション開発にも用いられることがあります。
なぜならば、Web開発にも活用できるライブラリが豊富に揃っているからです。
実際に、Pythonを用いて開発されたWebアプリやWebサービスには、以下のような有名なものも多いです。
- 検索エンジン「Google」
- 動画共有サービス「YouTube」
- 写真・動画共有サービス「Instagram」
- オンラインストレージサービス「Dropbox」 …など
シンプルな構文でスピーディに開発できるため、Web開発とも相性がよいことは間違いありません。
Web上の情報収集(スクレイピング)
Pythonは、Web上にあるデータを収集する「スクレイピング」にも利用されます。
Webスクレイピングとは、ネット上にある膨大な情報の中から、「見出し」や「画像」といった特定の情報のみを抽出・収集する技術のことです。
スクレイピングの活用事例としては、以下のようなものがあります。
- ECサイトにおける価格変動の調査
- 競合他社のデータやSNSの投稿市場動向やトレンドを把握
- 株価や指標を収集し、今後の株価を予測する …など
スクレイピング技術を使って自動化することで、情報収集と同時に、不要な情報の削除も自動で行われるため業務効率を大幅に向上できる可能性があります。
データ分析
Pythonには、ビッグデータ(膨大な量のデータ)を分析・処理するためのライブラリが豊富です。
例えば、以下のようなライブラリです。
- Numpy
- Pandas
- Matplotlib …など
このように、データ分析に活用できるライブラリが多くあるため、データ分析の専門家であるデータサイエンティストも、Pythonを利用することが多いです。
データ分析で身近なツールでいうとExcelなどを想像されることがあるかもしれませんが、より大量の大規模なデータに対して分析をする際には、Pythonが中心的なツールとして使われていることも多いです。
活用事例としては、以下のようなものがあります。
- グルメポータルサイト「ぐるなび」
- 大手ECサイト「楽天」(ビッグデータ解析) …など
Python初心者でも作れるもの
ここまでPythonでどんなことができるのか?について解説しました。
Pythonをマスターした方だけでなく、学び始めの初心者でも以下のようなサービスを開発することが可能です。
- Excelの自動化
- シンプルなゲーム
- 画像の処理
Excelの自動化
Pythonには、Excelに対応したライブラリも複数存在します。
これらのライブラリを活用することで、Excelでの処理を自動化するプログラムを組むことが可能となります。
Excelを操作するためのライブラリとして、最もメジャーなものが「openpyxl」です。
PythonでExcelを動かす際の処理が高速ですし、日本語ドキュメントが豊富なので何かわからないことがあっても調べやすいという特徴があります。
ここで、「Excelで自動化処理をするなら、マクロやVBAを使えばいいのでは?」と感じる方もいらっしゃるかもしれませんが、Pythonには「OSに依存しない」という特徴があります。
環境を選ばず実行できる上、Pythonを使うことでExcel以外のアプリケーションとも連携できるなどのメリットもあります。
したがって、Pythonを用いてExcelの自動化処理を作成することには意味があると言えるでしょう。
シンプルなゲーム
初心者でも、Pythonを使ってシンプルなパソコン用ゲームを開発することが可能です。
Pythonには、「Pygame」というゲーム開発に特化したライブラリや、「Cocos2d」という2Dゲーム開発用のフレームワークが存在します。
これらを活用することで、初心者がでもゲーム制作が可能ですので、Pythonを使ってどんなことができるのかを体験するにはちょうどよいでしょう。
ただし、Pythonはインタプリタ型言語ということもあり、処理速度が遅めです。
そのため、高い負荷のかかる大規模なゲームや、高速処理が求められるゲームの開発には向いていません。
あくまで、「腕試し程度の簡易的なゲーム制作なら可能である」というように認識しておいてください。
画像の処理
初心者にとってはやや難しくなりますが、画像処理に特化したライブラリを用いることで、線やテキストの画像描画・顔認識・物体の検出といったことが可能となります。
特に有名なのが、「OpenCV」というライブラリです。
こちらはインテル社が公開しているオープンソースで、簡潔なコードのみであらゆる画像処理が実現できます。
他のライブラリを掛け合わせることでさらに高度な画像処理も可能となるので、初心者の域を脱した頃に是非チャレンジしてみてください。
Pythonのメリット・デメリット
Pythonはこれまで挙げてようにさまざまな特徴を持つプログラミング言語です。
用途によっては他のプログラミング言語を習得したほうがメリットがある場合もあります。ここでは、これからPythonを学ぶ方に向けて、Pythonのメリット・デメリットを紹介します。
メリット
学習コストが低い
Pythonは、構文がシンプルであるため、比較的簡単に習得できるプログラミング言語です。
その上、Pythonに関する情報はWeb上にたくさんあるため、情報収集が容易で、何か問題があっても自己解決しやすいという特徴もあります。
こうした理由から、Pythonは学習コストが低いというメリットがあり、初心者から選ばれやすい言語となっています。
最先端の開発に関われる
IT業界の中でも、AI開発は最先端の領域です。
そんなAI開発の世界でメインとなっているプログラミング言語がPythonですから、新しい物が好きで、最新技術に触れられることに喜びを感じるタイプの方には、特にPythonの習得をおすすめします。
また、AI業界は今後も伸び続ける可能性が高いので、身につけておくとキャリアアップに繋がる可能性も高いでしょう。
デメリット
日本語の情報が少ない
Pythonは海外では以前より人気の言語でしたが、日本国内ではまだまだ歴史が浅いです。
そのため、英語の情報は豊富にありますが公式ドキュメントなどでは日本語のサポートが整っていません。
ネットで検索しても他の言語と比較するとヒットする記事も少ない傾向があります。
実行速度が遅い
Pythonは、そのシンプルさや読みやすさから多くの分野で利用されていますが、ゲーム開発やリアルタイムでの大規模データ処理など、高速処理が求められる開発では最適ではありません。
自分自身がどのようなソフトウェアを作りたいかによってPython以外のプログラミング言語を学んだ方が効率的な可能性があります。
Pythonを学んで目指せる職種は?
Pythonを学んで仕事にしたいと考えた場合、どのような職種があるでしょうか?
実際にPythonを使用するエンジニア職種も多岐にわたります。
そして、Pythonでできる仕事は、大きく分けてWeb系、データ分析系、人工知能系に分けることができます。
目指す方向によって身につけるべきスキルや知識が異なってくるので、まずはPythonで何をしたいかを決めておくとスムーズにキャリアアップしやすいでしょう。
Pythonを主な使用言語とするエンジニア職種について、3つご紹介します。
AIエンジニア
人工知能や機械学習の技術を用いたサービスの開発を行うのがAIエンジニアです。
AIエンジニアにはPythonの習得はもちろん、IoTやデータサイエンス、統計学など幅広い知識が求められます。
また、AIエンジニアは経済産業省が「先端IT人材」として育成を求めているほど市場価値が高く、企業で活躍しやすいのも強みになるでしょう。
データサイエンティスト
ビッグデータを活用し、企業における課題の解決をサポートする「データ分析の専門家」とも言えるのがデータサイエンティストです。
データ収集を効率的に行うためのスクレイピングなど、データサイエンティストにもデータ分析に特化したライブラリが多数あるPythonを使用する場面は多くあります。
ビッグデータは経営戦略やサービス改善に用いられる場面が多いので、データサイエンティストとして活躍するにはビジネスや市場トレンドに関する知識も必要です。
Webエンジニア
まずは、Webアプリケーション開発を行うWebエンジニアです。
Webアプリケーション開発は主に、ユーザーの目に見える部分であるフロントエンドとユーザーから見えない部分のサーバー処理などの行うバックエンドの2つに分けられます。
このうち、Pythonは主にバックエンドの開発に使用されます。
日本ではWeb開発にはPHPやRuby、Javaなどが多く用いられています。
しかし、Pythonは海外では多くの開発事例があり、近年では大量データの活用や分散処理などが必要となるWebサービスの開発に向いているため注目を集めています。
Pythonエンジニアの年収は?
Pythonエンジニアの年収はWeb、システム、AIなど開発の種類、さらには開発するものによって異なります。
まずはPythonエンジニアをAIエンジニア・データサイエンティスト・Webエンジニアに分けて、それぞれの仕事内容や年収をご紹介します。
あくまでも目安となりますので参考程度にご覧ください。
AIエンジニア
大手求人サイト「求人ボックス」によると、AIエンジニアの平均年収は約598万円となっています。
正社員だけでなく派遣社員も時給が高くなっています。
※参照:AIエンジニアの平均年収
データサイエンティスト
大手求人サイト「求人ボックス」によると、データサイエンティストの平均年収は約647万円となっています。
データサイエンティストは、Pythonエンジニアの中で最も高く600万円台程度となっています。
※参照:データサイエンティストの平均年収
Webエンジニア
大手求人サイト「求人ボックス」によると、Webエンジニアの平均年収は約496万円となっています。
ただし、Webエンジニアの場合は他の言語を扱うエンジニアも含めた平均年収となります。使用言語によっても異なりますのでご注意ください。
※参照:Webエンジニアの平均年収
Pythonの将来性は?
Pythonの将来性にについて結論からお伝えしますと、Pythonの将来性は今後も非常に高いと言えるでしょう。
Pythonは世界中の開発者に利用されており、世間からの関心度も高い言語です。
TIOBE Indexの各プログラミング言語の人気を示す指標では、Pythonは2024年4月時点で1位となっています。
成長業界であるAI業界で重宝されていることや、あらゆる分野で用いることができる汎用性の高さなどのメリットがあるため、Pythonの需要は今後も伸び続けることでしょう。
※参照:TIOBE Index2024
Pythonのおすすめの勉強法
おすすめの学習法についてもご紹介します。
- 書籍やYoutubeで学ぶ
- 学習サイトで学ぶ
- スクールで学ぶ
書籍やYoutubeで学ぶ
通勤時間やちょっとした隙間時間で動画を見たり、テキストを読んだりができるため、効率的に学習を進めることができます。
手始めにPythonがどのようなものなのかイメージを掴むためにもおすすめです。
独学ロードマップについて
▶︎【Pythonの勉強法】初心者向けの独学ロードマップを公開
学習サイトで学ぶ
人気の高まるPythonは、オンライン上で学べる学習サイトが多数出ています。
下記の記事では、各学習サイトの特徴に加え、特に初心者が学びやすいおすすめサイトを紹介します。
おすすめの学習サイトについて
▶︎Python入門者はココで勉強しよう!学習サイト最強6選【2022年最新】
スクールで学ぶ
独学だけでは学習を継続し習得することが難しい場合が多いため、最短で習得したいといった際には、プログラミング講座やスクールの利用がおすすめです。
さまざまな講座、スクールがあるので、最適なものを選択すれば、本格的にPythonが学べます。自分の学ぶ目的に沿って選ぶといいでしょう。
Pythonの学習ができるおすすめのスクールは、下記で詳しくご紹介しています。
こちらの記事もぜひ参考にしてください。
まとめ
以上、Pythonというプログラミング言語の特徴や、Pythonを習得するメリット、Pythonを使ってできることなどについて解説してきました。
Pythonは非常に将来性の高い言語ではありますが、目指したい方向性によって身につけるべきスキルが異なりますので注意が必要です。
- Pythonは未経験者でも比較的習得しやすいプログラミング言語
- Pythonが用いられることが多いAI業界やWeb業界の将来性は非常に高い
- Pythonを学ぶ目的によって、キャリアの方向性が異なる
なお、弊社が運営するプログラミングスクール「RUNTEQ(ランテック)」は、未経験からのエンジニア転職に強いスクールで、特にWebエンジニアの育成に力を入れています。
未経験から学習を始めた多くの卒業生が、Web系開発企業へのエンジニア転職を成功させています。
Webエンジニアの需要は今後も高まっていくと予想されていますので、少しでも興味をお持ちの方は、是非一度無料キャリア相談会へお越しください。